CUMMINS: CRESCE L'INTERESSE PER LA CLASSIFICAZIONE DELL'IDROGENO

Per identificare l'idrogeno vengono utilizzati diversi termini e per varie ragioni. Diverse agenzie, industrie ed entità coinvolte nell'uso e nella produzione di idrogeno hanno iniziato a classificarlo in base all'intensità di carbonio o con colori come verde, blu, grigio e rosa.

Mentre l'idrogeno è l'elemento più prolifico dell'universo, deve essere estratto da fonti come acqua, metano e petrolio che richiedono vari metodi di produzione e fabbisogno energetico.

A seconda della fonte di idrogeno e di come viene prodotto, possono verificarsi emissioni indesiderate come monossido di carbonio e anidride carbonica. Più pulita è la fonte di energia utilizzata per produrre idrogeno, migliore è il suo profilo di carbonio well-to-wheels.

Per aiutare a comprendere meglio l'impatto sui cambiamenti climatici dell'idrogeno che alimenterà l'H2-ICE e le celle a combustibile, guarda i codici colore e i punteggi di intensità del carbonio. Ognuno ha un ruolo da svolgere mentre le parti interessate dell'industria e del governo lavorano per stabilire gli standard per questo carburante emergente che ha dimostrato di ridurre le emissioni soddisfacendo al contempo le impegnative esigenze del trasporto medio e pesante.

Essere consapevoli delle variazioni nella produzione di idrogeno attraverso codici colore e punteggi di carbonio può aiutare le flotte a raggiungere in modo più efficace gli obiettivi ambientali, sociali e di governance (ESG) che, secondo McKinsey & Company, possono ridurre il rischio e attrarre investitori.

"La ruota dei colori ha trazione e coloro che l'hanno utilizzata di default la utilizzano", ha dichiarato Tom Swenson, Director of Global Regulatory Affairs di Cummins Inc. "Ma hai bisogno di un numero per fare i conti per dire 'ecco il mio punteggio di carbonio', per qualsiasi cosa tu stia cercando di calcolare. Se è per ESG hai bisogno di un numero. "

Isabel Castro, Electrolyzer Marketing Director di Accelera™ by Cummins, ha sottolineato il valore della categorizzazione dell'idrogeno in base ai colori, appoggiandosi ai punteggi di intensità di carbonio come arbitro finale.

"La codifica a colori è utile e facile da capire e quindi rende facile diffondere la consapevolezza dei diversi tipi di produzione di idrogeno", ha detto Castro.

Mentre i colori possono essere utili per differenziare inizialmente l'approvvigionamento di idrogeno e i metodi di produzione, i valori di intensità del carbonio forniscono una valutazione più precisa poiché, come ha spiegato Castro, "la codifica dei colori da sola non è sufficiente a fornire la vera impronta di carbonio".

I contaminanti nell'idrogeno sono anche un fattore speciale per le celle a combustibile che richiedono un combustibile più puro rispetto all'H2-ICE. Il mancato riconoscimento dei contaminanti ostacolerà le prestazioni delle celle a combustibile.

"Ci saranno due diverse specifiche [dell'idrogeno] del carburante. Le celle a combustibile avranno una specifica del carburante e il motore a idrogeno avrà una specifica del carburante", ha spiegato Jim Nebergall, direttore esecutivo della strategia di mercato di Cummins. "La differenza principale è che le celle a combustibile richiedono carburante molto puro, a volte indicato come "purezza di cinque 9 secondi", il che significa puro all'99,999%. Un motore non è così sensibile a queste impurità come una cella a combustibile".

Oltre a cercare le impurità nell'idrogeno, è fondamentale tenere d'occhio l'impatto ambientale del carburante.

La codifica a colori può identificare rapidamente l'idrogeno in termini di valore sostenibile. Accelera ha fornito uno sguardo ad alcuni dei colori più popolari utilizzati per classificare il carburante:

Idrogeno verde: ottenuto dall'acqua attraverso l'elettrolisi alimentata da fonti di energia rinnovabili come energia solare, eolica e idroelettrica. Questo è l'unico tipo di idrogeno che produce zero emissioni durante la produzione. Si prevede che gli alti costi di produzione diminuiranno con la crescita delle innovazioni nell'arena. Accelera si concentra sulla produzione di idrogeno verde attraverso elettrolizzatori a membrana alcalina e a scambio protonico (PEM).

Idrogeno giallo: un tipo di idrogeno verde prodotto con energia solare.

Idrogeno grigio: comprende il 95% della produzione di idrogeno negli Stati Uniti. Il gas naturale, di solito metano, è accoppiato con vapore ad alta temperatura sotto pressione (steam methane reforming, o SMR) che rende idrogeno. I sottoprodotti dei gas serra includono monossido di carbonio e anidride carbonica non catturati durante la produzione.

Idrogeno blu: simile all'idrogeno grigio, tranne per il fatto che la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CSS) sequestra l'anidride carbonica nel sottosuolo. Le perdite di metano e idrogeno dalle tasche di stoccaggio sono fonte di preoccupazione e c'è ancora dibattito sul fatto che i CSS combinati con SMR siano effettivamente un processo a basse emissioni di carbonio.

Idrogeno turchese: cadendo tra l'idrogeno verde e blu, il turchese viene prodotto attraverso la pirolisi del metano, un processo ad alta temperatura che converte il metano in idrogeno gassoso e carbonio solido come carbone o biomassa in presenza di un catalizzatore. Non vengono creati monossido di carbonio o emissioni di anidride carbonica.

Idrogeno rosa: come l'idrogeno verde, tranne l'energia nucleare, viene utilizzato per alimentare l'elettrolisi attraverso l'elettricità o dal vapore reso attraverso la produzione di tale energia nucleare. Tale vapore può anche essere utilizzato per SMR per ottenere idrogeno dal gas naturale.

Idrogeno marrone e nero: idrogeno ottenuto da carbone marrone o nero. Sebbene il carbone nero rilasci meno anidride carbonica, la gassificazione del carbone è la più dannosa per l'ambiente.

Idrogeno bianco: idrogeno presente in natura che si trova nei depositi sotterranei. È anche noto come idrogeno d'oro quando si trova nei pozzi petroliferi esauriti dove i microbi fermentanti producono il gas.

Come ha notato Tom Swenson, c'è stato un numero crescente di colori assegnati all'idrogeno. Alcuni stakeholder hanno trovato l'array confuso in quanto non offre un valore che possa essere calcolato con precisione per ESG. Anche l'accesso al credito d'imposta sulla produzione di idrogeno pulito del Dipartimento dell'Energia (DOE) ritiene superflua la codifica a colori.

Il DOE non usa i colori per definire l'idrogeno. Il dipartimento si riferisce invece ai valori di intensità di carbonio nella sua National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap degli Stati Uniti.

"Il DOE non utilizza definizioni di colore dell'idrogeno e si concentra sull'abilitazione dell'idrogeno pulito da più percorsi in cui la priorità è ridurre l'intensità di carbonio", si legge in una dichiarazione inviata via email dal DOE.

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